基本信息
- 项目名称：
- 家居智能控制网络系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品是基于MTK手机平台的智能家居控制网络系统，任何一部具有GSM功能的手机通过发送约定指令短信的形式远程控制基于MTK平台的总控制终端，进而控制其外接家用电器和监控设备。
- 详细介绍：
- 《家居智能控制网络系统》主要有4个部分组成：客户端、无线网络、基于手机平台的总控制终端、总控制终端的外接负载。本作品的亮点在于以客户为中心，在总控制终端设置客户端号码后，客户端的手机不需要安装任何软件就可以通过发送约定指令的短信控制和监测基于手机平台的总控制终端。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、作品设计、发明的目的： 针对目前智能家居产品存在的价格昂贵、布线复杂、过于依赖PC机等不足，笔者提出将MTK手机平台作为智能家居总控制终端的思想，开发并实现基于MTK平台的家居智能控制网络系统的雏形，通过试验结果验证将手机平台作为智能家居总控制终端的可行性。 二、基本思路： 手机平台能够通过GSM、GPRS实现远程通信，能通过蓝牙、红外、WIFI近距离通信，同时具有多媒体(录像、拍照、MP3、MP4等)功能。将基MTK(联发科技股份有限公司开发的手机基带芯片)平台的手机开发模块引入到家居智能控制网络系统中能弥补现阶段智能家居产品价格昂贵、功能单一、过于依赖PC、需实时监控和布线复杂等不足。 三、创新点： 1、将价格低廉、集成度高的MTK开发平台应用于智能家居领域； 2、用户随时随地均可控制自家家电和监控设备; 3、主动式监控(非实时性监控)，在发生异常情况时启动家居智能控制网络系统的安防功能。 四、技术关键： 1、短信内容的编解码； 2、客户端号码的注册。 3、MTK手机GPIO口的驱动； 4、弱电控制强电。 五、主要技术指标： 1、通信距离：任何有手机（GSM、GPRS等）网络的地方都可以通信； 2、对用户的要求：任何一个手机用户的手机均具有短信通信和通话的功能，均可控制基于MTK平台的远程终端； 3、对PC机的依赖：手机独立控制，完全脱离PC； 4、可实现的功能：远程遥控家电、防盗、监控、报警。
科学性、先进性
- 将高度集成的基于MTK平台的手机开发模块作为智能家居的总控制终端应用于智能家居中是对现有智能家居产品的改进。本课题研究的家居智能控制网络系统避免了传统智能家居产品的价格昂贵、过于依赖PC、需实时监控、布线复杂等劣势。充分发挥MTK平台的高度集成功能，开发出了通过短信远程遥控家电、主动式监控等多功能于一体的智能家居产品。该作品相比于现阶段智能家居领域的其它产品具有以下特点： 1、MTK平台集成ARM和DSP核，大大降低了核心模块的价格； 2、通过GSM网络就能控制基于MTK平台的智能家居总控制终端，完全脱离PC，用户在移动中就能达到控制和监控自家住所的目的 ； 3、在发生异常情况时迅速启动拍照和报警装置，且第一时间将警情通过短信告知用户的主动式监控的方式，避免了传统智能家居安防领域需实时监控，耗能等不足； 4、充分利用MTK平台自带的蓝牙和红外功能，避免了传统布线复杂的不足； 5、通过MTK平台丰富的GPIO口，可以挂载数十种家电和监控设备。
获奖情况及鉴定结果
- 从样品成型至今有数十家科研机构、油田研究院来实验室参观指导。其实用性、实时性、便利性以及高性价比等优点得到专家和领导的赞同。关于该作品的论文《MTK平台防盗监控报警系统的研究和实现》、《MTK平台短息控制远程终端的实现方案》均于2010年9月发表于北京航空航天大学的《单片机与嵌入式系统应用》杂志社，并均被该杂志社评为精选文章。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： 本作品通过成功对家用电器的控制，以及在总控制终端挂接热释红外传感装置对红外辐射物体的监控，充分证明了本作品方案的可行性。发表的2篇论文和现场演示吸引了数家企业的关注，目前正与几家企业洽谈相关项目。 技术特点和优势： 性价比高、主动式监控、体积小、实用性强、集成度高、开发周期短、脱离PC、方便拓展。 适应范围： 家居控制与安防、汽车防盗、医疗监护、交通灯调控及油田的监控等领域。 前景： 该系统凭借其优越的性能和鲜明的特点定会前景广阔。 技术性说明： 通用手机通过GSM远程遥控总控制器及负载，而不需要在客户端安装任何软件。 市场分析： 与同类产品相比本作品性价比高、体积小、脱离PC、通过手机平台带有的近距离无线通信功能避免了布线的难度，本作品具有一定的潜在市场。 经济效益预测： 未来数年内国际智能家居市场有1-2万亿的潜在市场。随着移动互联用户越来越多，城市人口越来越密集，市场前景会越来越光明。
同类课题研究水平概述
- 一、当前国内同类课题研究水平概述： 智能家居在我国，起步比较晚，但是发展却非常快，生产厂家非常多，产品也是各种各样。遍布智能家居生产的各个环节，但是像海尔这样的龙头企业却比较少。在外观和产品质量上，总体与国外还有差距。智能家居是未来居家生活的前进方向，现在普及比较少，多是有钱人的专属。目前我国智能家居产业存在3个方面的问题：一是由于智能家居产业国家还没有统一的行业标准，很多中小企业各自为政，相互间的产品不具兼容性；第二，由于技术人员没有做深入的市场调查，开发出的产品虽然技术上具有先进性，但实用性差，操作复杂，与市场需求脱节；第三，由于技术上需要投入大量研发资金，一些中小企业没有能力持续创新，更难形成规模生产，造成产品价格居高不下。业内人士表示，智能化家居的确蕴涵了无限商机，但是要真正挖掘如此大的市场，厂商们需要研究消费者的深层需求，并针对目前产业发展的现状，为他们的产品做好新的定位。 二、当前国外同类课题研究水平概述： 智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有广泛应用。在新加坡有近30个社区近5000户的家庭采用了"家庭智能化系统"，美国已有近40000户家庭安装了这一类的"家庭智能化系统"。目前美国有一种占据市场主流的产品X-10，销售已超过1亿个，设计户型为单体别墅，应用多为旧房改造，仅在美国便有超过400万个家庭在使用。三星公司从2003年春节后，开始在韩国退出其智能家居系统，通过机顶盒和网络，将家居自动控制、信息家电、安防设备以及娱乐和信息中心这四部分集成一个全面的，面向宽带互联网的家居控制网络。
